Question

19．如圖所示，R₁=25Ω，小燈泡L的規格為“2.5V　0.75W”，電源電壓保持不變．
（1）S₁、S₂都斷開時，小燈泡L正常發光，求電源電壓．
（2）S₁、S₂都閉合時，電流表示數變為0.6A，求R₂的阻值．

Answer 1

分析 （1）燈泡正常發光時的電壓和額定電壓相等，根據P=UI求出其電流．
S₁、S₂都斷開時，R₁與L串聯，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出R₁兩端的電壓，根據串聯電路的電壓特點求出電源的電壓；
（2）S₁、S₂都閉合時，R₁與R₂并聯，電流表測干路電流，根據并聯電路的電壓特點和歐姆定律求出通過R₁的電流，根據并聯電路的電流特點求出通過R₂的電流，根據歐姆定律計算R₂的電阻．

解答 解：
（1）由P=UI可得，燈泡正常發光時的電流：
I_L=$\frac{{P}_{L}}{{U}_{L}}$=$\frac{0.75W}{2.5V}$=0.3A，
由圖知，當S₁、S₂都斷開時，R₁與L串聯，
因串聯電路中各處的電流相等，且燈泡正常發光，所以R₁兩端的電壓：
U₁=IR₁=I_LR₁=0.3A×25Ω=7.5V，
因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以電源的電壓：
U=U_L+U₁=2.5V+7.5V=10V；
（2）由圖知，當S₁、S₂都閉合時，R₁與R₂并聯，電流表測干路電流，
因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以通過R₁的電流：
I₁=$\frac{U}{{R}_{1}}$=$\frac{10V}{25Ω}$=0.4A，
因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過R₂的電流：
I₂=I'-I₁=0.6A-0.4A=0.2A，
所以R₂的電阻：
R₂=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{10V}{0.2A}$=50Ω．
答：（1）電源電壓為10V；
（2）R₂的電阻為50Ω

點評 本題考查了串并聯電路的特點和歐姆定律、電功率公式的應用，分清電路的連接方式和知道額定電壓下燈泡正常發光是關鍵．